基于转录组的夏枯草WRKY转录因子的鉴定和表达特征分析

目的:利用生物信息学方法从夏枯草(Prunella vulgaris)转录组数据中筛选,鉴定夏枯草WRKY转录因子,并对其蛋白特征、表达水平进行分析。方法:从夏枯草转录组数据库中筛选WRKY转录因子,并对蛋白基序、理化性质、功能注释、系统进化、表达特性等进行分析,并预测其功能。结果:从夏枯草中共获得23条WRKY转录因子序列。序列结构分析发现,夏枯草WRKY蛋白均包含一个保守的WRKYGQK模块,通过与拟南芥同源蛋白进行进化分析表明,夏枯草WRKY蛋白可分为I和Ⅱ型2种类型;I组共有7个成员;Ⅱ组共有16个成员,Ⅱ组可进一步分为Ⅱ-b(3个),Ⅱ-c(5个),Ⅱ-d(3个)和Ⅱ-e(5个)4个亚组。夏枯草WRKY蛋白的理化特性分析结果表明,WRKY蛋白的氨基酸数在85～599个之间;相对分子质量在9 527.5～66 438.4 Da;理论等电点在5.01～9.83;其中c13719.graph_c0,c32199.graph_c0,c24547.graph_c0,c37881.graph_c0等可能在夏枯草次生代谢产物合成调控方面发挥一定的作用;c32199.graph_c0,c26537.graph_c0,c23728.graph_c0等可能在夏枯草病原菌的识别和防御中起到作用。使用夏枯草转录组数据库分析了23条WRKY转录因子在其茎、果穗、叶片的表达特性,结果表明不同组织中WRKY基因的表达水平差异显著。结论:该研究首次鉴定了夏枯草的WRKY转录因子家族结构特征和表达特性,为后研究讨夏枯草WRKY转录因子的功能提供了有用的信息。